Ответ:
Решение:
Дано: \( v_x = A + Bt \), \( A = 8 \frac{\text{м}}{\text{с}} \), \( B = -4 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \), \( \Delta t = 6.0 \text{с} \).
Чтобы найти путь, пройденный телом, нам нужно проинтегрировать зависимость скорости от времени:
\( s = ∫_{0}^{6.0} v_x dt = ∫_{0}^{6.0} (A + Bt) dt \)
\( s = ∫_{0}^{6.0} (8 - 4t) dt \)
Выполним интегрирование:
\( s = 〉_{0}^{6.0} (8 - 4t) dt = \left[ 8t - 2t^2 〈_{0}^{6.0} \right] \)
Подставим пределы интегрирования:
\( s = (8 × 6.0 - 2 × 6.0^2) - (8 × 0 - 2 × 0^2) \)
\( s = (48 - 2 × 36) - 0 \)
\( s = 48 - 72 \)
\( s = -24 \text{м} \)
Так как путь не может быть отрицательным, а мы искали перемещение, то модуль пройденного пути будет равен модулю перемещения. Однако, скорость становится отрицательной после \( t = 2 \) с. Проанализируем движение:
Скорость в момент \( t=0 \) равна \( v_x(0) = 8 \) м/с.
Скорость в момент \( t=6 \) с равна \( v_x(6) = 8 + (-4 × 6) = 8 - 24 = -16 \) м/с.
Тело останавливается, когда \( v_x = 0 \): \( 8 - 4t = 0 ⇒ t = 2 \) с.
Путь пройденный до \( t=2 \) с:
\( s_1 = ∫_{0}^{2} (8 - 4t) dt = [8t - 2t^2]_{0}^{2} = (8 × 2 - 2 × 2^2) - 0 = 16 - 8 = 8 \) м
Путь пройденный от \( t=2 \) до \( t=6 \) с (движение в обратном направлении):
\( s_2 = |∫_{2}^{6} (8 - 4t) dt| = |[8t - 2t^2]_{2}^{6}| = |(8 × 6 - 2 × 6^2) - (8 × 2 - 2 × 2^2)| \)
\( s_2 = |(48 - 72) - (16 - 8)| = |-24 - 8| = |-32| = 32 \) м
Общий путь:
\( s_{общ} = s_1 + s_2 = 8 + 32 = 40 \) м
Ответ: 40 м.
